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La piézoélectricité des monochalcogénures du groupe IV (MXs, avec M=Ge, Sn et X=S, Se) a attiré beaucoup d'attention en raison de leurs coefficients piézoélectriques substantiellement plus élevés par rapport à d'autres matériaux 2D. Cependant, avec l'augmentation du nombre de couches, leur piézoélectricité disparaît rapidement en raison de l'ordre d'empilement antiferroelectrique, limitant sévèrement leurs applications pratiques. En utilisant des calculs de premiers principes, nous avons étudié la piézoélectricité des MXs avec la configuration d'empilement ferroelectrique AA, qui a récemment été stabilisée dans des expériences. Nous avons constaté que les MXs empilés en AA ont un état fondamental ferroelectrique avec la plus petite constante de réseau parmi d'autres configurations d'empilement, entraînant un coefficient piézoélectrique géant, qui est la première démonstration d'une stratégie où les coefficients piézoélectriques peuvent augmenter avec le nombre de couches. Cela peut être attribué à une forte corrélation négative entre la constante de réseau le long de la direction armchair et le coefficient piézoélectrique, ainsi qu'à une contrainte compressive spontanée stabilisée dans la configuration d'empilement ferroelectrique AA.
Lee et al. (Jeudi,) ont étudié cette question.